1. Запал при выстреле выталкивался весом пуль в снаряде, вызывая попадание вспышки пороха (МВВ) на взрывной заряд.
2. Трение снаряда вызывало достаточный нагрев, чтобы взорвать заряд.
Было предпринято две попытки исправить положение: покрытие внутренней поверхности снаряда цементом (чтобы снизить трение) и закрепление начинки снаряда (сферических пуль) смолой, серой, гипсом и другими материалами. Кроме того, уменьшили взрывной заряд. Ничто из этого не помогло.
Были проведены дополнительные эксперименты, с целью выяснить, наконец, причины этих преждевременных взрывов. Эксперименты 1852, 1853 и 1854 годов показали, что первопричиной проблем было взаимодействие пороха и пуль. В 1852 году полковник Боксер предложил отделить пули от пороха диафрагмой. Эксперименты со снарядами такой конструкции прошли очень успешно, и 1 октября 1853 года Комитет по техническому перевооружению артиллерии рекомендовал их расширенное производство с целью их внедрения. Диафрагма Боксера, предварительно утвержденная 23 марта 1854 года, отделяла порох от пуль цилиндрическим жестяным стаканом, вставляемым в отверстие под детонатор. Такие модернизированные снаряды назывались «Усовершенствованные снаряды Шрапнеля» (Improved shrapnel shell). Снаряды с диафрагмой претерпели еще несколько незначительных изменений и были, опять-таки предварительно, утверждены 29 сентября 1858 года. Окончательно такие снаряды были утверждены 27 сентября 1864 года. Снаряды с диафрагмой изготовлялись для орудий разных калибров от 6-фунтовых до 150-фунтовых, за исключением 10-дюймовых. Ими стреляли из пушек, гаубиц и карронад. Снаряд состоял из тонкого чугунного корпуса, ослабленного четырьмя бороздками вдоль него для облегчения его раскрытия, с утолщением в месте установки диафрагмы, чтобы не допустить его развала на две части, с усилением отверстия детонатора, удерживающего стакан диафрагмы в снарядах для орудий свыше 12 фунтов, для противодействия удару при выстреле. Чугунная диафрагма разделяла снаряд на две неравные части: меньшую верхнюю под порох и нижнюю, большую, под свинцовые пули и сурьму, спрессованную с угольной пылью. Стакан, устанавливаемый через диафрагму, служил и в качестве воронки для засыпки пуль, и как место установки детонатора. Зарядка мелкозернистого пороха проводилась через отверстие загрузки, закрываемое заглушкой. Такие снаряды выпускались либо:
1) пустыми, готовыми к заправке насыпью (только для Индии);
2) пустыми, клепаными;
3) полностью снаряженными.
Снаряды с диафрагмой Боксера имеют шесть преимуществ перед первыми сферическими снарядами:
1. Абсолютная гарантия от преждевременных разрывов.
2. Возможность полноценного заряжания орудия, что повышает их эффективность до расстояний, определяемых параметрами орудия.
3. Снижение дисперсного эффекта вышибного заряда на разлет пуль.
4. Решается проблема слипания пуль.
5. Упрощается хранение снарядов.
6. Повышенная безопасность при транспортировке полностью снаряженных снарядов.
Усовершенствованные снаряды Шрапнеля, узнаваемые по выступающим стаканам, оказались «устаревшими, вышедшими из употребления» уже через несколько лет после их внедрения.
Отказ от гладкоствольных орудий сделал все сферические снаряды «вышедшими из употребления», а введение нарезных пушек и гаубиц, можно сказать, открыло новую эру современной шрапнели, по крайней мере ее внутреннего строения. Применение нарезных казнозарядных орудий привело к ослаблению продольными бороздками стенок чугунного корпуса снаряда, к которому крепилась головная часть, усиленная слоем чугуна. В нижней части корпуса монтировался отсек, в котором размещался жестяной стакан с взрывным зарядом. Над стаканом устанавливалась железная диафрагма с отверстием посередине, через которое пропускалась центральная трубка, соединявшая детонатор с жестяным стаканом с порохом. На диафрагму укладывались свинцовые пули и сурьма, спрессованная со смолой. Капсюль, ввинчиваемый в верх трубки, обеспечивал пропускание разряда из детонатора к взрывному заряду.
Современный снаряд лишь немного отличается от своего предшественника – снаряда для орудия Армстронга, это небольшие изменения, вносимые с приобретением опыта производства и использования. Например, пропали ослабляющие бороздки, чугун заменен на кованую сталь, и головная часть обычно крепится заклепками и специальными шпильками. Кроме того, все снаряды с детонатором в носовой части объединяет ставшее стандартным в широком производстве 2-дюймовое калиброванное отверстие под держатель детонатора. Было опробовано множество различных вариантов. В некоторых для загрузки пуль использовались жестяные цилиндры; некоторые обходились деревянными головными частями. В некоторых моделях в качестве разрывного заряда использовались спрессованные катушки мелкодисперсного пороха в магазине и перфорированные в центральной трубке; были модели, в которых головная часть была единой частью корпуса, а отдельное днище прикручивалось. В другой модели разрывной заряд размещался в головной части снаряда. Однако все эти конструктивные вариации не коснулись основных принципов, остающихся неизменными в течение последних ста и более лет.
Применение шрапнели ограничено полевой артиллерией, хотя в связи с улучшенной фрагментацией (осколочностью) других снарядов спрос на шрапнельные снаряды падает. В британской маркировке эти снаряды отмечаются красным наконечником.
Взрыватели
Слово Fuze (взрыватель) – сокращение от fuzee, означающего трубку, заполненную горючим материалом, происходит от fusus — «веретено» и французского fusée — «веретено, полное ниток». Это нам потребуется в дальнейшем.
Снаряды предназначены для взрыва с помощью взрывателя, когда потребуется. Существует два различных класса взрывателей:
1. С таймером; и с таймером, и ударного действия («таймер и удар»).
2. Ударного действия.
Оба этих класса взрывателей устанавливаются в головной части снаряда, но взрыватель ударного действия может устанавливаться и в хвостовой его части. Некоторые взрыватели ударного действия оснащаются устройствами задержки времени. Оба типа взрывателей могут инициироваться при выстреле орудия, но взрыв (или детонация) самого снаряда произойдет лишь спустя расчетное предустановленное время. С другой стороны, взрыватели ударного действия могут устанавливаться в положение без задержки времени, когда такой взрыватель инициирует взрыв непосредственно при попадании в твердое препятствие. Эволюция взрывателей прошла долгий и тяжелый путь от начального раскаленного прута железа до современных сложнейших конструкций.
Существует два типа взрывателей с задержкой:
1. Задержка на время горения горючего материала, обычно это сложенный в кольцо шнур. Такие взрыватели называются взрыватели с «горящей» или «огнепроводящей» задержкой (ВГЗ).
2. Задержка, задаваемая таймером. Так называемые взрыватели с механической задержкой (ВМЗ).
